В дисертації модифіковано біофізичну модель формування сигналів різноманітних органів шлунково-кишкового тракту (ШКТ) з багатополюсним поданням розподілених на поверхні шкіри потенціалів, що дозволяє розробити методику реєстрації моторики органів ШКТ шляхом сканування просторово-розподілених чуттєвих зон активного давача. Розроблено метод диференційної діагностики, дозволяючий неінвазивно діагностувати патології моторики органів ШКТ на основі удосконаленої математичної моделі, яка розширює можливості потенціалографії за рахунок вибору базових областей та зон максимальної інформативності. Розроблена методика побудови підсилювачів біопотенціалів (ПБП) на основі модифікованого інструментального підсилювача, запропоновано метод керування коефіцієнтом підсилення активності схеми для ПБП при мультиплікативному послабленні синфазної складової, інваріантному включенні операційних підсилювачів та лінійному забезпеченні коефіцієнта підсилення. Запропоновані нові засоби керування коефіцієнтом підсилення в ПБП. Вирішені питання підвищення лінійності, точності перетворення підсилювачами та їх узгодження з джерелом сигналу. Розроблено біотехнічну систему (БТС) обробки інформації у електрогастроентерографії, яка вирішує задачу неінвазивної діагностики ШКТ для пацієнтів дитячого віку. При використанні БТС отримано стійкий діагностичний ефект в умовах лікувального заходу. Розглянуті інші перспективні рішення щодо використання розробленої БТС у інших галузях медицини та техніки.